Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 46157
i

По­сто­ян­ное ко­ли­че­ство од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се, ко­то­рый изоб­ражён на ри­сун­ке в пе­ре­мен­ных U–p, где U  — внут­рен­няя энер­гия газа, p  — его дав­ле­ние. Опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки, опре­де­ли­те, по­лу­ча­ет газ ко­ли­че­ство теп­ло­ты или отдаёт в про­цес­сах 1–2 и 2–3.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Так как внут­рен­няя энер­гия иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа U = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu RT, то в про­цес­се 1–2, где внут­рен­няя энер­гия газа не из­ме­ня­ет­ся \Delta U_12 = 0, то есть про­цесс изо­тер­ми­че­ский: T = const.

2.  По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки ко­ли­че­ство теп­ло­ты, ко­то­рое од­но­атом­ный иде­аль­ный газ по­лу­ча­ет при изо­тер­ми­че­ском про­цес­се, равно ра­бо­те газа: Q_12 = \Delta U_12 плюс A_12 = A_12. Так как дав­ле­ние газа растёт, то со­глас­но за­ко­ну Бойля  — Ма­ри­от­та левая круг­лая скоб­ка pV = const пра­вая круг­лая скоб­ка объём газа умень­ша­ет­ся, то есть газ со­вер­ша­ет от­ри­ца­тель­ную ра­бо­ту: A_12 мень­ше 0. Зна­чит, Q_12 мень­ше 0, и газ отдаёт ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

3.  В про­цес­се 2–3 внут­рен­няя энер­гия газа уве­ли­чи­ва­ет­ся, то есть \Delta U_23 боль­ше 0. Сле­до­ва­тель­но, тем­пе­ра­ту­ра газа тоже уве­ли­чи­ва­ет­ся, по­сколь­ку U = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu RT, где ν  — ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа. Дав­ле­ние газа не из­ме­ня­ет­ся, по­это­му про­цесс яв­ля­ет­ся изо­бар­ным, и со­глас­но за­ко­ну Гей-Люс­са­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: T конец дроби = const пра­вая круг­лая скоб­ка объём газа также уве­ли­чи­ва­ет­ся. Тогда ра­бо­та газа A_23 = p \Delta V боль­ше 0. По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки Q_23 = \Delta U_23 плюс A_23 боль­ше 0. В этом про­цес­се газ по­лу­ча­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

 

Ответ: на участ­ке 1–2 от­да­ет, на участ­ке 2–3 по­лу­ча­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов

3

Дан пра­виль­ный ответ, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зо­ва­ны одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т.п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский недочёт.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния

2

Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нём не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 46130: 46157 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки
Спрятать решение · Прототип задания · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025